DE2161019A1

DE2161019A1 - Verfahren zur anreicherung der in metallerzen vorliegenden metallkomponenten mittels loesungslaugung und faellung der metalle unter einsatz von elektrischem strom

Info

Publication number: DE2161019A1
Application number: DE2161019A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Ing Cronjaeger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-12-09
Filing date: 1971-12-09
Publication date: 1973-06-20
Also published as: CH584759A5; AT319615B; ZA728705B; FR2162552A1; DD100975A5

Description

Patentanwalt
Dr. J. Steffens
Lociiham/Mchn., Mozarutr. 24 _Qm Dezember 1971

Tel. (0811) 872551

A-119

Helmut Oronjäger
3071 Eilvese, Kiefernweg 317

und

Gewerkschaft Brunhilde 3162 Buschhof

Verfahren zur Anreicherung der in Metallerzen vorliegenden Metallkomponenten mittels Lösungslaugung und Fällung der Metalle unter Einsatz von elektrischem Strom

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anreicherung der in Metallerzen, insbesondere in Uran-, Kupfer-, Nickeloder Golderzen, oder Metallerzschlämmen vorliegenden Metallkomponenten, wobei man die Metallkomponenten unter Zuhilfenahme von elektrischem Strom in Lösung bringt und dann das Metall aus der erhaltenen Lösung im gleichen Verfahrensschritt, gegebenenfalls in Form seiner Verbindungen oder Komplexverbindungen, ausfällt, um ein gegenüber den Einsatzerzen um ein vielfaches angereichertes Metallvorprodukt im ausgefällten Elektrodenschlamm zu erhalten.

Es ist bekannt, Metallerze in der Lagerstätte (d.h. in situ), auf Halden, Haufen (heap-leaching) oder in Kästen und ähnlichen Behältern zu laugen. Es ist ebenfalls be-

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kannt, daß durch die Einwirkung von elektrischem Strom die Lösungswirkung auf Ti&mexze esfeöirt; weasäem fcaim· Alle bisher "bekannten Verfahren der Laugung, sei es in situ, Haufen-, Sicker- oder Kastenlaugung, basieren auf dem Prinzip der Laugung oder Lösung des Metallinhältes aus den Erzen in einem mehr oder weniger sauren oder alkalischen Laugeprozeß. Die metallhaltigen Lösungen werden anschließend mittels gesonderter Verfahren, beispielsweise mittels Ionenaustauscherverfahren, Fällverfahren, Sol vent extrakt ionsverfahren oder mittels Elektrolyseverfahren, aufgearbeitet.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die in Roherzen mit geringen Erzgehalten enthaltenen Metalle bzw. Metallverbindungen unter der Mitwirkung von elektrischem Strom zunächst zu lösen und dann aber im gleichen Verfahrensschritt wieder auszufällen, um ein wirtschaftlich verwerfbares Vorprodukt in Form eines Elektrodenschlammes zu gewinnen.

Damit das in der Laugeflüssigkeit gelöste Metall wieder als Feststoff gewonnen werden kann, muß die Laugeflüssigkeit auf den entsprechenden Ausfällwert gebracht werden. Dies wird erfin dungs gemäß durch die Einwirkung von elektrischer Energie auf die Laugeflüssigkeit bewirkt. Zu diesem Zweck werden die beispielsweise aus IW.sen "bestehenden Elektroden so angeordnet, daß das zu behandelnde Erz zwischen den Elektroden liegt. Die Stromstärke und -spannung wird entsprechend der Laugestrecke und des Laugevolumens, d.h. des Erzkörpers oder des vorbereiteten Erzhaufens bzw. Kastens gewählt. Dann wird die Löseflüssigkeit hinzugefügt, so daß zwischen den Elektroden eine

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leitende Flüssigkeit vorhanden ist. Es ist im Gegensatz zu den bisher angewandten Verfahren nicht notwendig, daß die Löseflüssigkeit im Kreislauf geführt oder gepumpt wird, da der Transport des gelösten Metalls allein durch den elektrischen Strom "bis zum Abnahmepunkt "bewirkt wird. Bei sauren Lösungsflüssigkeiten wird das gelöste Metall am Minuspol der Elektrode ausgefällt.

den Aiisfällvorgang ist eine größere elektrische Leistung erforderlich als sie für den Lösevorgang "benötigt wird. Damit Lösevorgang und Fällprozeß in einem Stromkreis erfolgen können, wird eine elektrische Querschnittsverengung eingefügt. Dazu wird eine Elektrode mit einer Kasten- oder Rohrkonstruktion umgeben, welche diese Elektrode elektrisch gegenüber dem zu laugenden Erz abschirmt. Im oberen Drittel weist diese Kasten- oder Rohrkonstruktion Löcher auf, um der Laugeflüssigkeit den Zutritt zur Elektrode zu gestatten. Durch diese Kasten- bzw. Rohrkonstruktion wird ein höherer Spannungsabfall um die Elektrode bewirkt.Die Ausfällung der Metallkomponente erfolgt ,Ie nach pH-Wert der Laugeflüssigkeit und der Stärke der zugeführten elektrischen Energie in Form von Elektrodensohlamm oder als Elektrodenbenatz. Der unterhalb der Löcher liegende Raum dient gleichzeitig als Schlammfälle zur Aufnahme des Ausfällproduktes und verhindert damit einen Rückfluß und ein Absedimentieren in den Löseraum. Das Ausfällprodukt ist eine Eisenverbindung und kann kontinuierlich abgezogen werden. Die abfiltrierte Flüssigkeit aus der Schlammfalle wird der Laugeflüssigkeit des Hauptprozesses wieder zugeführt.

Die Laugung und Fällung in einem Stromkreis ist jedoch nur dann mit einem guten Wirkungsgrad anwendbar, wenn der

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Abstand der positiven und negativen Elektroden und damit die Laugestreoke in der Größenordnung von 1 - 2 m liegt (vergl. Fig. 3a und 3b).

Der Wirkungsgrad wird verbessert, wenn für die Fällung ein separater Stromkreis Verwendung findet, wobei der Lauge- und Fällungsstromkreis elektrisch verbunden sein können (vergl. Fig. 1 und 2). Bei Anwendung eines getrennten FällStromkreises entfällt die sonst notwendige Querschnitt sVerengung in der Kasten- oder Rohrkonstruktion (Schlammfalle) für die eine Elektrode. Es muß lediglich die Möglichkeit der Absaugung der Laugeflüssigkeit an dieser Elektrode geschaffen werden. Die abgesaugte Laugeflüssigkeit, die eine erhöhte Metallionenkonzentration enthält, wird einem gesonderten Fällbehälter zugeführt, in dem eine Vielzahl von positiven und negativen Polen (Elektroden) installiert ist, die unter der gewünschten Spannung stehen. Das Produkt der elektrischen Fällung wird in einer geeigneten Vorrichtung der elektrischen Fällapparatur entnommen und kann dann beispielsweise nach bekannten ohemisoh-metallurgisohen Methoden weiterverarbeitet werden (vergl. Fig. 4).

Die nach der elektrischen Fällung verbleibende Lösungsflüssigkeit, welche dann weitgehend frei von Metallionen ist, wird dem Haupt-Laugeprozeß wieder zugeführt, um so ein Konstanthalten des Flttssigkeitsniveaus im Laugeprozeß gewährleisten zu können.

Um einen optimalen Einsatz von elektrischer Energie beim Fällprozeß zu erreichen, wird der Beginn und die Stärke der elektrischen Energiezufuhr für den Ausfällvorgang von der Konzentration der Metallionen in der Lösung gesteuert.

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Ea wird nur dann elektrische Energie dem Fällbehälter zugeführt, wenn die Metallionen-Konζentration einen Mindestwert überschritten hat.

Der pH-Wert der Löseflüssigkeit kann ebenfalls zur Steuerung des Ausfällvorganges mit herangezogen, werden; hierfür werden geeignete Meßwertnehmer bzw. pH-Wertmesser in den Löseflttssigkeitsablauf der elektrischen Fällapparatur gebracht.

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Claims

• Paten tansprüche

1. Verfahren zur Laugung von Erzen auf Halden oder Haufen, in Kästen oder ähnlichen Behältern mit sauren oder alkalischen Löseflüssigkeiten oder Wasser unter Einsatz von elektrischem Strom.

2. "Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man während des Laugungsprozesses gleichzeitig in der gleichen Verfahrenβstufe, die Fällung der Metallkomponente durch die Einwirkung des elektrischen Stroms bewirkt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 his 3» dadurch gekennzeichnet, daß man die der Ausfällung dienenden Elektrode mit einer im oberen Teil durchlöcherten Kasten- oder Rohrkonstruktion umgibt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitpunkt der Ausfällung und die Größe der elektrischen Ausfällenergie aufgrund des pH-Wertes und des Metallgehaltes der Laugeflttssigkeit automatisch gesteuert werden kann.

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